基坑工程课程设计-2017淮阴工学院

1、淮阴工学院课程设计课程名称:姓 名:班 级:学 号:指导老师:基坑工程XXX土木XXX某水池基坑工程设计 -0-一、基本资料 -0-二、设计计算 -0-2.1 深基坑支护设计 -0-2.2 深基坑支护设计 -13-2.3 深基坑支护设计 -26-三、设计图纸 -40-附录1：设计平面图 -40-附录2；支护结构大样图 -40-某水池基坑工程设计一、基本资料水池尺寸长：17.3米，宽11.1米，周长约64米，基坑的面积约240平方米。 呈长方形。周边环境：水池东面外墙距在建 2-G楼（2F） 9.0米，西侧距在建2-K （2F）9.1米，北侧距用地红线6.57.1米，红线外侧为已建（砖混结构，浅

2、基础） 民房。土层信息：地层层度（m）C(kPa)力度）丫(kN/m3)素填土1.551518.5粉土3103519粘性土5302519.2粘性土10353019.4地下水：-2米开挖深度：6米二、设计计算2.1深基坑支护设计设计单位：X X X设计院设计人：X X X设计时间：2017-12-22 14:37:17支护方案 排桩支护军怛n基本信息内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数丫 01.00基坑深度H（m）6.000嵌固深度（m）4.000桩顶标高（m）-1.000桩截回类型圆形也直径（m）1.000桩间距（m）1.400混凝

3、土强度等级C30后无加梁有梁宽度（m）1.000梁高度（m）0.8009K平侧向刚度（MN/m）1.923放坡级数1超载个数2支护结构上的水平集中力0放坡信息坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数11.0001.0001.000超载信息超载 序号超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)130.0000.00015.0008.530210.000附加水平力信息水平作”水平力作用深是否参是否参力型值度与与序号(kN)(m)倾覆稳士7E整体稳士7E土层信息土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)7.000外侧水位深度(m)2.000内侧水位是否随开挖过程变化否内

4、侧水位距开挖面距离(m)弹，件计算方法按土层指定义弹性法计算方法m法土层参数土类名称层厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1素填土1.5018.55.0015.002粉土3.0019.010.010.0035.003粘性土5.0019.29.330.0025.004粘性土10.0019.48.0层 号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方 法m,c,K 值抗剪强度(kPa)160.0m法4.68260.00.0033.00分算m法18.48360.045.0015.00合算m法7.504120.010.0010.0

5、0分算m法10.00土压力模型及系数调整弹性法土压力模型：经典法土压力模型：矩形分布“规程”土类名称水土水压力调整系数主动土压力 调整系数被动土压力 调整系数被动土压力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002粉土分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工况信息工况号工况回深度(m)道号1开挖2.0002开挖4.0003开挖6.000-48 -设计结果结构计算各工况：工况1福（2.0 On ）仁F43小=-电5/幻C-506JM

6、)(5.135(TEA一仰,3(-0.00,一(0.54/(-31.15(4124)1-0.力口；1?一住（4。川）J43.4W门 3己36%(-415.G5)-一(55.76)C-t53)MfMiTQC159A-T3DM(-OjOD(JC4K5) =T * 4.99）5648菖一电2足5J1M6A （WD内力位移包络图：工一 3地民叩曾）包络图W值盼（WO A-（OuQO）以73。训淤f 00八一询朋-7&59）（8225）U。4 Q” - -（城 Q，地表沉降图:二九板鼠颉转BSpt-i蝌 联赚量42nn般魁跌暹量?m冠梁选筋结果As3 As2钢筋级别选筋As1HRB3352D16As2H

7、RB3352D16As3HRB335D162截面计算截面参数桩是否均匀配筋是混凝土保护层厚度（mm）20桩的纵筋级别HRB335桩的螺旋箍筋级别HRB335桩的螺旋箍筋间距（mm）150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度（m）9.00内力取值段 号内力ft型弹性法 计算值经典法 计算值内力设计值内力实用值基坑内侧最大弯矩（kN.m）69.730.0074.0974.091基坑外侧最大弯矩（kN.m）150.86294.99160.28160.28最大剪力（kN）84.45104.20105.57105.57段 号选筋类型级别钢筋实配值实配计算面

8、积（mm2 或 mm2/m）1纵筋HRB33524D1648254712箍筋HRB335D1215015081064加强箍筋HRB335D142000154整体稳定验算计算方法：瑞典条分法 应力状态：总应力法条分法中的土条宽度：0.40m滑裂面数据整体稳定安全系数Ks = 1.451圆弧半径(m) R = 16.793圆心坐标X(m) X = 0.439圆心坐标 Y(m) Y = 8.783抗倾覆稳定性验算 抗倾覆安全系数KsMpMp-被动土压力及支点力对桩底的抗倾覆弯矩，对于内支撑支点力由内 支撑抗压力决定；对于锚杆或锚索，支点力为锚杆或锚索的锚固力和抗拉力的较 小伯。Ma-主动土压力对桩底

9、的倾覆弯矩。注意：锚固力计算依据锚杆实际锚固长度计算。工况1:Ks6230.505 0.000427.040Ks = 14.589 = 1.200,满足规范要求。工况2:Ks3070.725 0.000485.058Ks = 6.330 = 1.200, 满足规范要求。工况3:Ks1211.6210.000543.189Ks = 2.230 = 1.200,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况 3。最小安全Ks = 2.230 = 1.200,满足规范要求抗隆起验算皆锚ElPrandtl（普朗德尔）公式（Ks = 1.11.2）,注：安全系数取自建筑基坑工程 技术规范YB 9258-97（

10、冶金部）：/DNq cN c K sH D qNq tan 45o 万eItanNcNq1 -1_ tan夕Nqtan10.00045 23.142tan 10.000N c 2.4711 -10 0008.34519.112 4.000 2.47110.000 8.345Ks19.3615.000 4.00042.742Ks = 1.255 = 1.1,满足规范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks = 1.151.25）,注：安全系数取自建筑基坑工程 技术规范YB 9258-97（冶金部）：丁DNq cN c7 H D q1N-Nq2cos 4521Nc Nq 1tan1N 一 q q

11、 23 3.14210.000 tan 10.0004 2e22.69410.000 cos 45 2N c 2.694 1 1 9.605ctan 10.00019.112 4.000 2.694 10.000 9.605 K s 19.3615.000 4.00042.742Ks = 1.391 = 1.15,满足规范要求。隆起量的计算注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按 0处理!875136n，ihi qD0.04125 6.37/ c tan 中0.54式中 -基坑底面向上位移（mm）;n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数；ri第i层土的重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然

12、重度（kN/m3）;地下水位以下取土的饱和重度 （kN/m3）;hi 第i层土的厚度（m）；q基坑顶面的地面超载（kPa）;D桩（墙）的嵌入长度（m）;H基坑白开挖深度（m）;c桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;-桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）；r桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;87514.00.040.54d 36117.2 42.71256.37 19.4 10.0tan 10.006 = 122(mm)抗管涌验算抗管涌稳定安全系数（K = 1.5）:15 oh / wh 2D式中侧壁重要性系数Y土的有效重度（kN/m3）;T w地下水重度（kN/m3）;h地

13、下水位至基坑底的距离（m）;D桩（墙）入土7知雯（m）；K = 3.484 = 1.5,满足规范要求。承压水验算P不透水层P czKyP wy式中 Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力（kN/m2）;Pwy承压水层的水头压力（kN/m2）;Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。Ky = 38.50/30.00 = 1.28 = 1.05 基坑底部土抗承压水头稳定！嵌固深度计算嵌固深度计算参数:嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200嵌固深度计算过程：按建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度 hd 值，规范公式如下hpE Epj - p o O

14、haiE Eai=0B = 1.200 , T0 = 1.000hp = 1.187m, EEpj = 420.030 kPaha = 4.489m, EEai = 90.509 kPa得至U hd = 2.700m, hd 采用值为：4.000m2.2深基坑支护设计设计单位：X X X设计院设计人：X X X设计时间：2017-12-23 17:32:07支护方案 排桩支护基本信息内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数丫 01.00基坑深度H(m)6.000嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)-1.000桩截回类型圆形也直径(m)

15、1.000桩间距(m)1.400混凝土强度等级C30后无加梁有梁宽度(m)1.000梁高度(m)0.8009K平侧向刚度(MN/m)1.923放坡级数1超载个数2支护结构上的水平集中力0放坡信息坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数11.0001.0001.000超载信息超载 序号超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1Will30.0000.00021.0008.622210.000附加水平力信息水平作”水平力作用深是否参是否参力型值度与与序号(kN)(m)倾覆稳士7E整体稳士7E土层信息土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)7.000外侧水位深度(

16、m)2.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)弹，件计算方法按土层指定义弹性法计算方法m法土层参数土类名称层厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1素填土1.5018.55.0015.002红粘土3.0019.010.010.0035.003粘性土5.0019.29.330.0025.004粘性土10.0019.48.0层 号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方 法m,c,K 值抗剪强度(kPa)160.0m法4.68260.00.0033.00分算m法18.48360.045.0015.00

17、合算m法7.504120.010.0010.00分算m法10.00土压力模型及系数调整弹性法土压力模型：经典法土压力模型：虐W短形分布“规程”土类名称水土水压力调整系数主动土压力 调整系数被动土压力 调整系数被动土压力最大值(kPa)1素填土合算1.0001.0001.00010000.0002红粘土分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工况信息工况 号工况 回深度(m)道号1开挖2.0002开挖4.0003开挖6.000设计结果结构计算各工况:球W. L 2.

18、0On )7腔物期j灰对 (*tkOO-。.54 ,C-3J,3D)-(4J7) t -EiC0J3Ij。；,翦r一吐（4加m）C-43383(15135)(-415,S5)-55.765f阳用方(OjO)f QJQ)(-QJOO)d045)祝 3鹿（6.00n ）(-49)(8,73财期一 (0心内力位移包络图:次3.ft,( 3如：包络W(OjOO)= 1.200,满足规范要求。工况2:3070.725 0.000Ks s 485.241Ks = 6.328 = 1.200,满足规范要求。工况3:Ks1211.6210.000543.295Ks = 2.230 = 1.200,满足规范要求

19、。安全系数最小的工况号：工况 3。最小安全Ks = 2.230 = 1.200,满足规范要求。抗隆起验算Prandtl（普朗德尔）公式（Ks = 1.11.2）,注：安全系数取自建筑基坑工程 技术规范YB 9258-97（冶金部）：Ks丁DNq cN cNqtan 45。2Jtan g eNc Nq 1 tan0Nq10.000 tan 45 3.142tan 10.0002 47Nc2.471 1 tan 10.0008.345Ks19.112 4.000 2.47110.000 8.34519.3615.000 4.00042.588Ks = 1.256 = 1.1,满足规范要求。Terz

20、aghi（太沙基）公式（Ks = 1.151.25）,注：安全系数取自建筑基坑工程 技术规范YB 9258-97（冶金部）：Ks/DN q cN ctan 口Nq 2ocos 45Nc1 -1_tan夕3.14210.000 tan 10.00042Nq2.69410.000cos 45Nc2.694 1 9.60519.112 4.000 2.694 10.000 9.605KS S 19.3615.000 4.00042.588Ks = 1.392 = 1.15,满足规范要求。隆起量的计算注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按 0处理!875136n/ihi1250.56.37/c0

21、.04 tan 0.54式中 -基坑底面向上位移（mm）;n从基坑顶面到基坑底面处的土层层数；ri第i层土的重度（kN/m3）;地下水位以上取土的天然重度（kN/m3）;地下水位以下取土的饱和重度 （kN/m3）;hi 第i层土的厚度（m）;q基坑顶面的地面超载（kPa）;D桩（墙）的嵌入长度（m）;H基坑白开挖深度（m）;c桩（墙）底面处土层的粘聚力（kPa）;-桩（墙）底面处土层的内摩擦角（度）；r桩（墙）顶面到底处各土层的加权平均重度（kN/m3）;87514.00.040.54 -117.2 42.6125 6.37 19.410.0tan 10.006 = 122(mm)抗管涌验算标

22、；n抗管涌稳定安全系数（K = 1.5）:1.5/o h ； wh 2D式中 Y 0侧壁重要性系数；Y土的有效重度（kN/m3）;Y w地下水重度（kN/m3）;h地下水位至基坑底的距离（m）;D桩（墙）入土7知雯（m）；K = 3.484 = 1.5,满足规范要求。承压水验算式中 Pcz基坑开挖面以下至承压水层顶板间覆盖土的自重压力(kN/m2);Pwy承压水层的水头压力(kN/m2);Ky抗承压水头的稳定性安全系数，取1.5。Ky = 38.50/30.00 = 1.28 = 1.05 基坑底部土抗承压水头稳定！嵌固深度计算嵌固深度计算参数:嵌固深度系数1.200抗渗嵌固系数1.200嵌固

23、深度计算过程：hd按建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99悬臂式支护结构计算嵌固深度 值，规范公式如下hpEEpj - p 0 0haiE Eai=0B = 1.200 , 丫0 = 1.000hp = 1.176m, EEpj = 42 1.035 kPaha = 4.621m, EEai = 8 8.844 kPa得至U hd = 2.60 0m, hd 采用值为：4.000m2.3深基坑支护设计设计单位：X X X设计院设计人：X X X设计时间：2017-12-24 15:27:30排桩支护J91anIJ8 515.C既r 匚 0后卜1910.350 0 .0g (0 c咯Or，,二

24、7加3N1Hr = 19.2c - 30SP二制，网门5。】r - J8Q c - 10.D 。-1QU基本信息内力计算方法增量法规范与规程建筑基坑支护技术规程JGJ 120-99基坑等级二级基坑侧壁重要性系数丫 01.00基坑深度H(m)6.000嵌固深度(m)4.000桩顶标高(m)-1.000桩截回类型圆形也直径(m)1.000桩间距(m)1.400混凝土强度等级C30后无加梁有梁宽度(m)1.000梁高度(m)0.8009K平侧向刚度(MN/m)1.923放坡级数1超载个数2支护结构上的水平集中力0放坡信息坡号台宽(m)坡高(m)坡度系数11.0001.0001.000超载信息超载 序

25、号超载值(kPa,kN/m)作用深度(m)作用宽度(m)距坑边距(m)形式长度(m)1工 J J 4 430.0000.0008.0174.0002Lm，1 j10.000附加水平力信息水平作用类水平力作用深是否参是否参力型值度与与序号(kN)(m)倾覆稳士7E整体稳士7E土层信息土层数4坑内加固土否内侧降水最终深度(m)7.000外侧水位深度(m)2.000内侧水位是否随开挖过程变化否内侧水位距开挖面距离(m)弹，件计算方法按土层指定义弹性法计算方法m法土层参数土类名称层厚(m)重度(kN/m 3)浮重度(kN/m 3)粘聚力(kPa)内摩擦角(度)1素填土1.5018.55.005.002

26、粉土3.0019.010.010.0035.003粘性土5.0019.29.330.0025.004粘性土10.0019.48.0层 号与锚固体摩擦阻力(kPa)粘聚力水下(kPa)内摩擦角水下(度)水土计算方 法m,c,K 值抗剪强度(kPa)160.0m法4.68260.00.0033.00分算m法18.48360.045.0015.00合算m法7.504120.010.0010.00分算m法10.00土压力模型及系数调整弹性法土压力模型： 经典法土压力模型：it J矩形分布“规程”土类名称水土水压力调整系数主动土压力 调整系数被动土压力 调整系数被动土压力最大值(kPa)1素填土合算1.

27、0001.0001.00010000.0002粉土分算1.0001.0001.00010000.0003粘性土合算1.0001.0001.00010000.0004粘性土分算1.0001.0001.00010000.000工况信息工况 号工况 回深度(m)道号1开挖2.0002开挖4.0003开挖6.000设计结果结构计算 各工况：工况1一人（2Xi*i ）moo)SjOa-。力)-2.F83tocom(-0.W(665)* -D.DD)】5小况己-此4.UU门）f-6.87)(X35)fD.Of DjO)f-15颂附18I5i3(57m(-415,65)(55.B茴 3-# 6XDn )74

28、3加-厂t-3DJ=(7LID?)1 -OJjO? (326.7)（7好勖一像1斤）UU9 士 iA-TOuD 口内力位移包络图:次3.ft,( 3如：包络W= 1.200,满足规范要求。工况2:Ks3070.725 0.000506.536Ks = 6.062 = 1.200,满足规范要求。工况3:1211.6210.000Ks659.859Ks = 1.836 = 1.200,满足规范要求。安全系数最小的工况号：工况 3。最小安全Ks = 1.836 = 1.200,满足规范要求。抗隆起验算4斤族4# 1引1Prandtl（普朗德尔）公式（Ks = 1.11.2）,注：安全系数取自建筑基坑

29、工程 技术规范YB 9258-97（冶金部）：DNq cN c K s/ H D qNq tan 45o ” q2NcNq1 ObNqtan10.00045 23.142tan 10.000N c 2.4711 -10 0008.345Ks19.112 4.000 2.47110.000 8.34519.3615.000 4.00046.205Ks = 1.235 = 1.1,满足规范要求。Terzaghi（太沙基）公式（Ks = 1.151.25）,注：安全系数取自建筑基坑工程 技术规范YB 9258-97（冶金部）：丁DNq cN cH D q工-tan 042eo Jcos 45 一21NcNq1tan勺23 3.142 10；00 tan 10.000N n e 2.694q210.000cos 45 2N c 2.694 1 9.60519.112 4.000 2.694 10.000 9.605KS S 19.3615.000 4.00046.205Ks = 1.369 = 1.15,满足规范要求。隆起量的计算注意：按以下公式计算的隆起量，如果为负值，按